大学公共选修课《趣味科学》的教学探索
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【摘 要】针对目前大学教育在全面科学通识教育方面的缺乏，为全面提升文理专业学生的整体科学素养，开设并探索《趣味科学》的教学模式。本文分别从课程意义、内容选择以及教学模式的多样化设置等几个方面进行探讨，旨在全面培养学生主动学习的良好习惯，全面提升人才科学素质。
【关键词】趣味科学;探索;科学素质
中图分类号： G642.4;C8-4 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）32-0184-002
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.32.086
【Abstract】Modern college education pays less attention on courses in general science，and a new course of Fun with Science has been set to address this issue.In this report，we present our exploration on promoting the teaching effect，and the meaning of course set，selection of course content as well as teaching strategies are respectively discussed. This work aims to help the students to establish a good habit of self-learning，and to comprehensively promote their scientific literacy.
【Key words】Fun with Science;Exploration;Scientific literacy
《走进科学》自开播以来，受到大众的一致好评，科学不再是高冷的代名词，相反，它是有趣而实用的，犹如开启智慧的钥匙，引领我们走向未知的殿堂[1]。当代大学教育以专业为导向的授课模式能够定向提升人才的专业技能素养，但受限于有限的时间、教学资源以及迫切的就业需求，多数学生往往对非本专业外的知识缺乏必要的认知，严重制约了人才素质的全面发展。为了全面提升当代大学生的科学素养，打破科学研究枯燥单调的传统定式偏见，为学生进一步豐富补充教材外的科学知识，推动现代大学通识科学课程建设，笔者开设了《趣味科学》这门大学公共选修课程。本门课程力图脱去科学严肃枯燥的外衣，展现其内在的趣味性与生动性，让同学们感受到与固有认知不一样的科学！
1 明确教学目标，实现知识、能力和价值观“三位一体”
通过《趣味科学》课程的教学，主要实现以下三个目标：（1）知识目标。感受科学给人类生活带来的新变化，正确认识科学与生活，科技与社会发展之间的复杂关系，学会善用科学，杜绝不当使用给自然带来的危害。（2）能力目标。引导学生搜集、整理、加工和应用各种信息，从自身生活中发现隐藏的科学知识，培养综合运用所学科学知识解释相关现象及问题的能力。（3）科学价值观。正确认识科学对生活和社会的巨大推动作用，引导学生树立科学精神，培养他们热爱科学，崇尚科学的情感，逐步养成严谨，求实的科学态度和行为习惯，建立积极向上的科学价值观。
2 精选教学内容，扎根科学性，突出趣味性
《趣味科学》作为一门大学公共选修课程，既要体现科学性，又要突出趣味，因此教学内容的选择就非常重要，应避免过多涉及原理等深层面知识的枯燥讲解，力求通过趣味的表面现象，深入浅出的为学生揭示更深层次的内在科学意义，培养学生透过现象看本质的能力。本课程的授课主要涵盖物理、化学、生物及环境四个大学科，分别以生活中常见现象为引，透析现象追寻本质。
（1）物理学科的教学主要依托于生活中的奇特现象以及热门的科幻题材，分别讲述其中的科学知识。这样不仅可以保障知识的实用性，还可以具备充足的科技前沿性，与科幻相关的选材也能更好吸引学生的注意力。例如生活中烹饪用到的淀粉溶液以及新型的液体防弹衣等，都属于非牛顿流体范畴[2]; 空手碎大瓶和某些虾蛄攻击猎物都利用了空化作用;近期科学家拍摄到的量子纠缠照片、穿越时空的虫洞及曲率发动机理论等[3]。
（2）化学学科主要依赖于生活中的科技产品或者一些现象进行展开。例如现在几乎全民普及的智能手机，而最先进的手机柔性屏幕、锂电池技术、DUV光蚀刻等，其中包含了有机化学、电化学、光化学等不同领域的知识，如此贴近生活的案例能更引起学生的共鸣[4];此外生活中还有一些迷信落后的行为也是因为缺乏化学知识造成的，例如赤手下油锅、刀砍抓鬼等，分别利用了硼砂的低温分解释放气体、酸碱指示剂等基本化学原理，及时讲解这些知识有助于破除迷信，营造健康向上的科学价值观[5]。
（3）生物学科以学生非常喜爱和关注的各类有趣生物为对象讲解一些奇特的生物学常识，例如国际权威机构关于猫有九条命的生物学研究;深海怪物鮟鱇鱼的雌雄互生关系[6];细菌的妙用、食物的颜色密码、动物的伪装及人造器官的研究进展;关于人体衰老、长生的研究，以及自由基在细胞老化中的作用等[7]。
（4）环境学科全面着眼于生活环境，普及环境保护知识。分别从基础的垃圾分类回收制度，讲解现代社会垃圾回收处理的全流程，以及常人难以接触到的垃圾进出口加工产业;进而关注与生活中的空气和水源，讲解何为PM2.5，其爆发的原因、预防及处理办法，水体的各类富营养污染、重金属污染，以及随着社会飞速发展导致的抗生素超标污染等[8]。通过切身的生活体验，加强学生的环保理念，积极为环境保护贡献自己的力量。
3 动静结合，寓教于乐的课堂教学
一般的选修课由于缺乏考核的压力，学生往往缺乏学习主动性，更多的是通过简单的撰写小论文换取学分，加之智能手机的普及，课堂上不乏低头族的存在。因此，如果不采取一些教学方式的改变，往往落入到传统选修课教师在讲单口相声的教学怪圈，根本无法有效实现本课程的教学目的。为了消除学生懈怠应付的心里，提升其学习的兴趣，本课程教学采取动静结合、寓教于乐的教学方式，将学生的被动听课变成主动参与，真正实现了学生对知识的渴求与探索。 （1）鼓励式教育。面对学生回答问题错误、听课走神、玩手机等普遍问题，教师往往采取批评的方式，而這些学生本身就存在学习积极性不高的问题，在经历了专业必修课的学习挫折后，批评会进一步挫败其学习热情。本课程没有考试压力，完全可以给学生营造轻松的氛围，对每一个学生通过不同的方面挖掘其闪光点。进行鼓励教育，培养自信，有助于消除其懈怠心理，为后续的动静结合式课堂教学打好良好基础。
（2）多样化的课堂教学。本课程除了采纳传统的板书、口述和多媒体相结合的“静”态教学方法外，还特地精选了部分教学案例，通过课堂现场演示的方式让学生活动起来，进行“动起来”的现场案例教学。本课程面向全校学生，班级成员涵盖多个专业和年级，依据文理结合的原则，将班级学生分成3-5个小组，引入竞争机制。为学习小组布置预习调研报告，现场比拼调研报告的质量，完成最佳的小组获得现场操作讲解的资格，为其他学生讲解现象揭示本质，实现学生的角色与老师调换，将课堂归还学生。在好奇心、好胜心和表现欲的激励下，学生纷纷踊跃表现，争取走上讲台，课堂活跃度极大提升。一静一动，既讲解了知识，又让学生参与了过程，使得学生的心里从“要我学习”变成了“我要学习”，有利于从根本上促进素质教育的稳固发展。
4 结语
《趣味科学》作为一门通识性的科普选修课，面向全校各专业学生，旨在通过趣味化的方式提升学生的整体科学素养。课程教学内容既做到紧密联系生活，又基本实现科学知识的讲解，同时关注于经典的科学基础知识以及最新的前沿科技进展，并通过多样化的教学方式提升授课效果。本课程注重对学生的引导激励，希望通过有限的课堂教学案例给学生以启迪，让学生经过本课程的训练后形成自我探索学习的良好习惯，变被动听课为主动学习，善于观察生活、积极思考，建立终身学习的可持续发展模式，不断提高自身科学素养以满足现代化社会建设的需求。
【参考文献】
[1]王超.中美科教电视节目叙事策略之比较—以《走近科学》和《探索聚焦》典型个案为例[J].东南传播，2013，4：40-42.
[2]王振东.奇妙的非牛顿流体[J].力学与实践，1998，20（1）：72-74.
[3]Paul-Antoine Moreau*，Ermes Toninelli，Thomas Gregory， Reuben S.Aspden，Peter A.Morris and Miles J.Padgett.Imaging Bell-type nonlocal behavior[J].Science Adcances，2019，5（7）： eaaw2563.
[4]袁红梅.柔性OLED显示技术革命[J].科学技术创新， 2017，35：152-153.
[5]李小敏，曾鸿耀，王应红，胡育，张海连，孙国峰.从化学诺贝尔奖中剖析成功缘由—相信科学，不迷信权威[J].广东化工，2016，43（21）：214-215.
[6]渔人.大洋深处的奇异婚配[J].厦门科技，2002，1：57-57.
[7]李苑，王宇彤，徐越，俞作仁.细胞衰老与肿瘤发生[J].同济大学学报（医学版），2019，40（3）：388-391.
[8]郝迪.抗生素在水环境中的生态效应及危害防御[J]. 现代农村科技，2019，4：101-101.
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